内容正文:
专题9 椭圆离心率题型归类
目录
【题型一】离心率基础 2
【题型二】利用椭圆第一定义求离心率 3
【题型三】焦点三角形与余弦定理 5
【题型四】顶角直角三角形型 7
【题型五】焦半径与第二定义 10
【题型六】第三定义与中点弦 11
【题型七】焦点三角形:双底角型 14
【题型八】焦点三角形:双余弦定理型 16
【题型九】焦点弦与定比分点 19
【题型十】焦点圆 22
【题型十一】椭圆与圆 23
培优第一阶——基础过关练 26
培优第二阶——能力提升练 30
培优第三阶——培优拔尖练 34
综述:
1.椭圆离心率求解方法主要有:
①求出a,c,代入公式;
②只需要根据一个条件得到关于a,b,c的齐次式,结合b2=a2-c2转化为a,c的齐次式,然后等式(不等式)两边分别除以a或a2转化为关于e的方程(不等式),解方程(不等式)即可得e(e的取值范围).
③特殊情况下的不等方程,甚至可以直接设a=1,分别解出c或b的值,c值就是离心率
2.椭圆扁平程度:因为e====,所以e越大,椭圆越扁;e越小,椭圆越圆
【题型一】离心率基础
【典例分析】
如果椭圆的离心率为,则( )
A. B.或 C. D.或
【答案】B
【分析】分焦点在x轴和在y轴两种情况,分别得到a,b的表达式,进而求得c的表达式,然后根据离心率得到关于k的方程,求解即可.
【详解】解:因为椭圆的离心率为,
当时,椭圆焦点在轴上,可得:,解得,
当时,椭圆焦点在轴上,可得:,解得.
或.故选:B.
【提分秘籍】
基本规律
椭圆离心率:
1.e== e∈(0,1)
2.椭圆扁平程度:因为e====,所以e越大,椭圆越扁;e越小,椭圆越圆
【变式训练】
1.已知椭圆的离心率,则m的值为______.
【答案】或3
【分析】分别对焦点在轴和轴讨论,结合离心率求解m即可.
【详解】已知椭圆方程为当焦点在轴上,即时,有,
则依题意得,解得m=3.当焦点在轴上,即时,有
则,依题意有解得,即的值为或.
故答案为:或
2.方程表示的曲线是椭圆,则离心率的取值范围是____________.
【答案】;
【分析】根据椭圆的标准方程求解.
【详解】由题意且,解得。所以m-3>m-4,故焦点在x轴上。且
,
故答案为:.
3.在平面直角坐标系中,若椭圆的两个焦点和短轴的两个端点恰为正方形的四个顶点,则椭圆的离心率是__________.
【答案】
【分析】由题易得,再利用计算即可.
【详解】由已知,,所以,故离心率为.
故答案为:.
【题型二】利用椭圆第一定义求离心率
【典例分析】
已知分别是椭圆的左、右焦点,为椭圆上一点,且,若,则椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】利用椭圆定义和勾股定理可构造齐次方程求得离心率.
【详解】设,则,由椭圆定义知:;
,,即,,
,椭圆的离心率.故选:C.
【提分秘籍】
基本规律
1.椭圆第一定义:
2.一般情况下,见到与一个焦点有关的长度,则利用第一定义转化为与另一个焦点的距离。
【变式训练】
1.已知椭圆的左、右焦点分别为,为椭圆上一点,且,若关于平分线的对称点在椭圆上,则该椭圆的离心率为______.
【答案】【详解】因为关于的对称点在椭圆上,则,,为正三角形,,又,
所以轴,设,则,即,故答案为.
2..已知椭圆C的左、右焦点分别为,,直线AB过与该椭圆交于A,B两点,当为正三角形时,该椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据椭圆的定义,结合余弦定理、椭圆离心率公式进行求解即可.
【详解】设正三角形的边长为,
设椭圆的标准方程为:,设左、右焦点分别为,
设,则有,由椭圆的定义可知:,
,解得:,,
在中,由余弦定理可知:,
故选:B
3.已知椭圆C:()的左、右焦点分别为F1,F2,点P为C上一点,若线段的中点在轴上,且,则椭圆C的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】由线段的中点在轴上,得轴,由通径长得,由直角三角形得,然后由椭圆定义得关系,转化可得离心率.
【详解】由已知可得轴,,又,则,
, ,.故选:D.
【题型三】焦点三角形与余弦定理
【典例分析】
已知是椭圆的一个焦点,若直线与椭圆相交于两点,且,则椭圆离心率的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】将与椭圆的左、右焦点连接起来,由椭圆的对称性得到一个平行四边形,利用椭圆的定义和余弦定理,结合重要不等式可得离心率的范围.
【详解】如图设分别为椭圆的左、右焦点,设直线与椭圆相交于,连接.
根据椭圆的对称性可得:四边形为平行四边形.
由椭圆的定义有:
由余弦定理有:
即
所以
当且仅当时取等号,又的斜率存在,故不可能在轴上.